Correction TP Circuit RLMichel LAGOUGE

Correction du circuit TP Circuit RL
I Etude à l’ordinateur
Dans ce TP, on veut déterminer l’inductance de la bobine par la relation u = L . di
dt,
Or on saisie expérimentalement :
1) u1 = uR = R.i  EA1
2) u0 = uL + uR  EA0
Pour récupérer di
dt , il suffit de calculer i par i =u1
R1
puis de dériver.
Par contre u0 = L di
dt + (r +R1).i donc pour avoir u = Ldi dt, il faut calculer u = u0 – (r+R1).i
Comme par ailleurs i =u1
R1
, il suffit donc de calculer u = u0 – (1+ r
R1
).u1
II Etude à l’oscilloscope
Tout d’abord, pour pouvoir exploiter un oscillogramme, il faut noter TOUS les réglages de
l’oscilloscope (la base de temps et l’amplification respectivement pour les voies 0 et 1)
Mesurer la résistance r de la bobine à l'ohmmètre. r ≈
≈≈
≈ ..135 Ω
ΩΩ
Ω .........
Exploitation
1° Reproduire l'oscillogramme obtenu et noter les réglages (amplifications des voies A et B et balayage).
Prendre soin de bien superposer la ligne de zéro (des tensions) pour les deux oscillogrammes
kA=kB = 1 V /div
b = 10 µs/div
pente
- si on prend E = 6 V => ∆
∆∆
∆ t = 10 µs
- si on prend E’ = 5,3 V => ∆
∆∆
∆ t = 9 µs
=> a
≈
≈≈
≈ ..6,0.105 V/s
et τ
ττ
τ ≈
≈≈
≈ 9 µs
Remarque : à l’origine :
dUBM
dt (t =0 ) = E’
τ
ττ
τ = E'.(R+r)
L = E. R
L
2° Écrire la loi des tensions pour le circuit puis montrer, en utilisant la pente de la tangente à la courbe uBM à l'instant où la
tension carrée change de valeur, que l'on peut calculer l'inductance L de la bobine.
On appellera E’ la tension maximale E’ aux bornes de R
uAM = uAB +uBM= L.di
dt + r.i + R.i => uBM = E’ (1 – exp (-t
τ
ττ
τ
)) τ
ττ
τ = L
R +
++
+ r ne change pas mais E’ = E R R +
++
+ r
Pente de la tangente à l'instant où la tension carrée change de sens : a = ..6,0.105 V/s...........(unité ?)
L = E.R
a = E’
(
((
( R +
++
+ r )
))
)
a. = 10 mH........
3° Comment expliquez-vous que la tension maximale E’ aux bornes de R soit plus faible que E = 6 V ? .U ≈
≈≈
≈ 0,7 V
Quand le courant est établi (i = Cste) => I = E
R +
++
+ r = E’
R = E – E’ r=
∆
∆∆
∆ U
r => r = R.
∆
∆∆
∆ U
uBM
≈
≈≈
≈ ..1,3. 102 Ω
ΩΩ
Ω .
(2 chiff significatifs)